定积分与微积分基本定理-高考理科数学试题

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(十七) 定积分与微积分基本定理

[小题对点练——点点落实]

对点练(一) 求定积分

1.(2018·四川双流中学必得分训练)定积分⎠⎛0

1x (2-x )d x 的值为( )

A.π4

B.π2 C .π

D .2π

解析:选A ⎠⎛0

1x (2-x )d x =⎠⎛0

11-(x -1)2d x .令x -1=t ,则由定积分几何意义得⎠

⎛0

1

x (2-x )d x =⎠⎛-1

1-t 2d t =π

4

,故选A.

2.(2018·福建连城二中期中)若a =⎠⎛02x 2d x ,b =⎠⎛02x 3d x ,c =⎠⎛0

2sin x d x ,则a ,b ,c 的

大小关系是( )

A .a

B .a

C .c

D .c

解析:选D a =⎠

⎛0

2x 2d x =⎝⎛⎭⎫13x 3|

2

0=83

,b =⎠

⎛0

2x 3d x =⎝⎛⎭⎫14x 4| 2

=4,c =⎠

⎛0

2s in x d x =(-cos x )

| 2

=1-cos 2.∵cos 2∈[-1,1],∴1-cos 2∈[0,2],∴1-cos 2<83

<4,故c

1+x 2,x ≤0,e -x ,x >0,

则⎠⎛13f (x -2)d x =( )

A .3+ 1

e

B .2-e C.73- 1 e

D .2-

1 e

解析:选C ⎠⎛1

3f (x -2)d x =⎠⎛1

2f (x -2)d x +⎠⎛2

3f (x -2)d x =⎠⎛1

2(x 2-4x +5)d x +⎠

⎛2

3e

-x +2

d x

=⎣⎡⎦⎤13x 3

-2x 2+5x |

2

1+(-e

-x +2)|

3

2=

⎣⎡⎦

⎤⎣⎡⎦⎤13×23-2×22+5×2-⎣⎡⎦⎤13×13-2×12+5×1+[(-e

-3+2

)-(-e

-2+2

)]=73

-1

e ,故选C.

4.(2018·吉林长春调研)若f (x )=x 2+2⎠⎛01f (x )d x ,则⎠⎛0

1f (x )d x =( )

A .-1

B .-13

C.13

D .1

解析:选B 设⎠⎛0

1f (x )d x =c ,则f (x )=x 2+2c ,所以⎠

⎛0

1f (x )d x =1

3x 3

|

1

0+2cx

|

1

0=13

+2c =c ,解得c =-1

3

,故选B.

5.(2018·山东陵县一中月考)定积分⎠

⎛0

1x -1

3d x 的值为________.

解析:⎠

⎛0

1x -13d x =32x

2

3| 10

=32-0=3

2

. 答案:3

2

6.(2018·安徽蚌埠摸底)⎠

⎛1-1(|x |+s in x )d x =________.

解析:⎠⎛1-1(|x |+s in x )d x =⎠⎛1-1|x |d x +⎠

⎛1-1s in x d x .根据定积分的几何意义可知,函

数y =|x |在[-1,1]上的图象与x 轴,直线x =-1,x =1围成的平面区域的面积为1.y =s in x 为奇函数,则⎠⎛1-1s in x d x =0,所以⎠

⎛1-1(|x |+s in x )d x =1.

答案:1

对点练(二) 定积分的应用

1.(2018·福建南平期中)两曲线y =s in x ,y =cos x 与两直线x =0,x =π2所围成的平面

区域的面积为( )

解析:选D 作出曲线y =s in x ,y =cos x 与两直线x =0,x =π

2 所围成的平面区域,

如图.

根据对称性可知,曲线y =s in x ,y =cos x 与两直线x =0,x =π

2 所围成的平面区域的

面积为曲线y =s in x ,y =cos x 与直线x =0,x =π

4所围成的平面区域的面积的两倍,所以S

(cos x -s in x )d x .故选D.

2.(2018·武汉模拟)设变力F(x )(单位:N )作用在质点M 上,使M 沿x 轴正方向从x =

1 m 处运动到x =10 m 处,已知F(x )=x 2+1且方向和x 轴正方向相同,则变力F(x )对质点M 所做的功为( )

A .1 J

B .10 J

C .342 J

D .432 J

解析:选C 变力F(x )=x 2+1.使质点M 沿x 轴正方向从x =1运动到x =10所做的功W =∫101F(x )d x =∫101

(x 2+1)d x =⎝⎛⎭

⎫13x 3+x |

10

1=342(J).

3.(2018·广东七校联考)由曲线xy =1,直线y =x ,y =3所围成的平面图形的面积为( ) A.329 B .2-l n 3 C .4+l n 3

D .4-l n 3

解析:选D S =⎠⎛113⎣⎡⎦⎤3-1x d x +1

2×2×2=(3x -l n x )| 11

3+2=4-

l n 3,故选D.

4.(2018·河南安阳调研)由曲线y =2x ,直线y =x -3及x 轴所围成的图形的面积为( )

A .12

B .24

C .16

D .18

解析:选D 曲线y =2x ,直线y =x -3的交点为(9,6),由定积分的几何意义可知,曲线y =2x 与直线y =x -3及x 轴围成的面积为⎠

⎛0

9[2x -(x -3)]d x -1

2×3×3=

⎝⎛⎭

43x 32-12x 2+3x |

9

-92

=18,故选D.

5.(2018·福建省师大附中等校期中)已知函数f (x )=-x 3+ax 2+bx (a ,b ∈R)的图象如图所示,它与x 轴相切于原点,且x 轴与函数图象所围成区域(图中阴影部分)的面积为1

12

,则a 的值为( )

A .0

B .1

C .-1

D .-2

解析:选C f ′(x )=-3x 2+2ax +b .由题意得f ′(0)=0,得b =0,∴f (x )=-x 2(x -a ).由

⎛a

0(x 3

-ax 2

)d x =⎝⎛⎭⎫14x 4-13a x 3|

a =0-a 44

+a 43

a 412

=1

12

,得a =±1.函数f (x )与x 轴的交点的横坐标一个为0,另一个为a .根据图形可知a <0,即a =-1.

6.从空中自由下落的一物体,在第一秒末恰经过电视塔顶,在第二秒末物体落地,已知自由落体的运动速度为v =g t (g 为常数),则电视塔高为( )

A.12

g B .g